Дано:
Масса оксида меди(II) (CuO) = 60,0 г
Масса оксида углерода(II) (CO) = 11,2 г
Найти:
Массовую долю меди в полученном твёрдом остатке.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции между оксидом меди(II) и оксидом углерода(II):
CuO + CO → Cu + CO2
2. Вычислим количество моль оксида меди(II):
M(CuO) = M(Cu) + M(O)
= 63,546 г/моль + 16 г/моль
= 79,546 г/моль
n(CuO) = масса (CuO) / M(CuO)
= 60,0 г / 79,546 г/моль
≈ 0,754 моль
3. Рассчитаем количество моль оксида углерода(II):
M(CO) = M(C) + M(O)
= 12,011 г/моль + 16 г/моль
= 28,011 г/моль
n(CO) = масса (CO) / M(CO)
= 11,2 г / 28,011 г/моль
≈ 0,399 моль
4. По уравнению реакции видно, что 1 моль CuO реагирует с 1 моль CO. Таким образом, количество CuO, которое реагирует, будет определяться количеством CO, так как его меньше.
5. Теперь найдем массу меди, которая образуется в результате реакции. Сначала найдем количество моль меди, которое получается из реагирующего CuO:
n(Cu) = n(CO) = 0,399 моль (так как они реагируют в 1:1)
6. Теперь вычислим массу меди:
M(Cu) = 63,546 г/моль
m(Cu) = n(Cu) * M(Cu)
= 0,399 моль * 63,546 г/моль
≈ 25,38 г
7. Теперь найдем массу оставшегося вещества в твёрдом остатке:
Масса остатка = масса оксида меди - масса меди
= 60,0 г - 25,38 г
= 34,62 г
8. Найдем общую массу твёрдого остатка после реакции:
Общая масса остатка = масса меди + масса оставшегося CuO
= 25,38 г + 34,62 г
= 60,0 г
9. Теперь найдем массовую долю меди в твёрдом остатке:
Массовая доля меди = масса меди / общая масса остатка
= 25,38 г / 60,0 г
≈ 0,423 или 42,3 %
Ответ:
Массовая доля меди в полученном твёрдом остатке составляет приблизительно 42,3 %.